El almacenamiento es uno de los campos más innovadores en cuanto a energía se refiere, pero es un camino lento que necesita de buenas inversiones para poder avanzar. Las baterías más comunes en la actualidad son las de iones de litio y plomo ácido, pero no van a ser las únicas según apuntan diferentes investigaciones. Al fin y al cabo, aunque están ofreciendo muy buenos resultados tienen limitaciones que se podrían superar con el avance de otras tecnologías.
En cuestión de ampliar la vida útil de las baterías de iones de litio, el uso de material de cátodo monocristalino ha hecho importantes avances en la industria de los vehículos eléctricos por ejemplo, pero 15 años sigue siendo una fecha de caducidad corta. Por otro lado, las baterías de la familia del litio que suelen utilizar un ánodo de litio metálico para aumentar la energía específica, y que son objeto de experimentación en la actualidad, están por encima en cuanto a esa variable se refiere, respecto a la conseguida por las baterías con el cátodo oxidado en iones de litio, la cual es común hoy en día.
Continuamente surgen otros avances en busca de inversión como el litio-aire (Li-air), que promete almacenar mucha más energía de la que albergan las actuales de iones de litio utilizando un cátodo de aire catalítico que suministra oxígeno, un electrolito, y un ánodo de litio, consiguiendo una energía teórica específica de 13kWh/kg. Si estas tecnologías se desarrollaran con los resultados que auguran estarían a la par con la gasolina, y siendo aún más promisorio, por el simple hecho de que un motor eléctrico generalmente cuenta con una eficiencia alrededor del 90%, mientras que los motores de combustión interna apenas rondan valores cercanos a 25-30%. Centros como el Massachusetts Institute of Technology (MIT), IBM o la Universidad de California entre otros están desarrollando la tecnología Li-air.
El litio-metal (Li-metal) es considerado como la batería recargable del futuro por muchos investigadores ya que cuenta con una alta energía específica y una gran capacidad de carga, por lo que empresas como Audi, Tesla o BMW ya están probando algunos formatos. Su fabricación todavía es limitada porque en el largo plazo se pueden formar filamentos de metal que pueden ocasionar problemas en la seguridad como cortocircuitos. Pero es tan prometedora esta tecnología que se están buscando multitud de soluciones para el percance en la seguridad, añadiendo, por ejemplo, nano-diamantes aditivos al electrolítico.
Las baterías de estado sólido reemplazan el tradicional grafito que contiene el ion de litio actual por litio puro y es similar a la de metal de litio. La perspectiva es que pueden llegar a almacenar hasta el doble de energía que las convencionales de litio, pero todavía su capacidad de carga no es muy buena. Además, circula la teoría de que los prototipos solo han alcanzado los 100 ciclos de carga. Pero es una tecnología muy prometedora por su alta energía específica y buenas condiciones de seguridad ya que no contienen electrolitos inflamables. Muchos gobiernos dan a las empresas importantes subvenciones para seguir innovando en este campo.
Otra tecnología muy prometedora es la de litio-azufre (Li-S) con una energía específica de 550Wh/kg multiplicando por 3 a la de Li-ion, y una potencia específica de 2500W/kg. Esta batería es más ecológica debido a que el azufre es un elemento abundante y su precio ronda los 250 dólares por kWh.
El ion de sodio (ion de Na) podría desbancar al ion de litio por el costo menor del sodio y su disponibilidad. Puede descargarse por completo sin provocar perjuicios en el mediano y largo plazo, y no está dentro del rango de mercancías peligrosas. Su energía específica está en 90Wh/kg con un costo por kWh similar de la batería de plomo ácido.
El fosfato de litio-manganeso-hierro (LMFP) se considera apto para los sistemas de propulsión eléctricos gracias a su bajo costo y sus grandes ventajas en seguridad contando con una energía específica de 135Wh/kg y un voltaje promedio de 4.0V.
El ámbito de las baterías no para de innovar y augura una perspectiva muy positiva de futuro, ya que se están diseñando a la medida para diferentes proyectos y se están pensando bajo el estándar de la reutilización y la economía circular.
